AI浪潮之基,电力价值与生态重塑(42页报告)

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作者：微信文章
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1 AI应用快速发展，电力系统价值重塑

Token处理量大幅增长，AI应用加速渗透。以北美头部云厂商为例，微软2025Q1Tokens处理量超过100万亿，同比增长5倍；外媒报道谷歌每月处理的Tokens处理量从2024年5月的9.7万亿增长至2025年5月480万亿，增长约50倍，2025Q2财报会上谷歌表示每月的Tokens处理量已达到980万亿。据Open Router统计，整体来看，2025年12月29日AI大模型的Token处理量达到了5.57T，较2025年6月30日的2.23T的Token处理量翻倍，充分反映了AI应用的加速渗透。

CSP厂商持续加大资本开支。据公司财报梳理，我们统计25Q3选取的海外头部4家CSP厂商的资本开支为1125亿美元，同比增长77%，环比增长18%；2025Q1-3海外头部4家CSP厂商的资本开支达2841亿美元，同比增长70%。Marvell于2025年6月在AI day中预测，CSP厂商整体的资本开支将持续增长，2025-2028年将由5930亿美元增长至10220亿美元，CAGR为20%。



2 发电侧：用电需求提升，燃气轮机、储能配置加大

2.1 AI推动全球用电需求快速提升

AIDC推升用电需求。根据25年4月IEA发布的《Energy and AI》，基准情况下：

预计2024年全球数据中心用电需求达415TWh，在全球用电占比约1.5%，2030年全球数据中心用电需求达945TWh,在全球用电占比约3%，2024-2030年全球数据中心用电需求CAGR约15%，到2035年全球数据中心用电需求将持续增长至约1200TWh。

就2024-2030年全球数据中心分地区用电需求的增长情况来看，与2024年相比，美国的电力消耗量将增加约240TWh（增长130%）、中国的电力消耗量将增加约175TWh（增长170%）、欧洲的电力消耗量将增加超过45TWh（增长70%）、日本的电力消耗量将增加约15TWh（增长80%）。



2.2 发电侧：AIDC催生燃气轮机需求景气上行

燃气轮机订单饱满，交付周期有所延长。根据RMI统计，2025-2030年预计美国公用事业公司与独立发电商计划年均新增19GW的燃气发电装机；根据2025年3月Wood Mackenzie的报道，若企业尚未锁定燃气轮机的生产排期，那么即便一切进展顺利，新建联合循环电厂最早也要到2029年第四季度才能并网投运。

GE Vernova 在其investor day上披露，25FY 四季度公司新签18GW燃气轮机合同，预2025财年末在手合同规模将达约80GW，2028年前新设备产能已售罄，2029年仅余不足10GW产能待售，同时为了满足日益增长燃气轮机需求，公司将持续扩产，2026年年中将燃气轮机年产能提升至20GW，2028年将产能提升至约24GW（90-100台重型燃气机组）。

根据西门子能源，25FY 四季度新增燃气轮机订单5GW，2025财年累计新增26GW，已储备28GW订单，其中美国数据中心订单同比增长46%。

根据三菱重工披露，截至H1 FY25能源板块订单额达到19812亿日元，同比增长51.6%，主要得益于燃气轮机联合循环（GTCC）业务的需求持续强劲；同时根据2025年10月Gas Turbine World的报道，公司计划将在未来两年内把燃气轮机的产能提升一倍。



2.4 发电侧：欧洲-新能源高渗透率成为大储装机增长的核心引擎

欧盟可再生能源发电量占比超过40%，其中光伏是2024年欧盟电力供应中增长势头最快的能源。根据Ember energy统计，截至2024年底欧盟电力结构中可再生能源发电量占比已提升至47%，其中太阳能占比11.1%、同比+1.8pct，水能占比13.2%、同比+1.0pct，风能占比17.4%、同比持平。

负电价与峰谷价差双轮驱动，欧洲储能需求进入爆发增长期。一方面，光伏集中发电拉低了日间时段的电价，导致小时级电价降至零或者负值，根据EMBER energy统计，2024年欧盟范围零电价或负电价时段的占比从2023年的2%提升至4%；另一方面，日内峰谷电价差也进一步拉大，2024年第三季度，18个欧盟国家的平均日内电价价差较2023年同期至少增长了10%。电价变化为储能创造了明确的盈利空间，光伏发电企业可以通过配置储能设备实现峰谷套利，进而实现收益率提升。伴随着欧洲储能明确的收益模型以及日渐增长的电网服务需求，欧洲已经进入高景气度，根据Solarpower Europe统计，24、25年欧洲新增大储装机规模分别为8.8GWh/16.3GWh，同比增长79.6%/85.2%。我们预计，2026年欧洲大储新增装机规模或有望达到30GWh，延续高速增长态势。



3 电网侧：瓶颈显现，预计全球电网建设需求提升

3.1 电网侧：欧美等区域电网老化凸显，电网系统面临压力

欧美电网老化问题突出。据IEA发布的报告表示，由于发达经济体电气化发展较早，电网老化更为严重，许多相关基础设施已使用超50年。据白宫表示，美国电网大多数都建立于20世纪60、70年代，有约70%的输电网已使用超25年。据Ember表示，欧洲大约三分之一的低压电网使用超40年，到2030年，这一比例将达到55%；在中欧和东欧国家，某些部分的电网已经使用50多年。

当前电网建设节奏慢。据美国清洁能源电网联盟(Americans for a Clean Energy Grid)的文章，2024年美国仅完成了322英里的高压输电线路，是过去15年中此类建设速度第三慢的一年，美国能源部2024年国家输电规划研究指出，美国每年需要建设约5000英里的新高容量输电系统，以确保电网可靠性等。整体来看，制造业回流、AI快速发展带来的用电量提升，与电网老化以及电网建设节奏较慢等问题的矛盾日益凸显，进一步加大升级建设需求。



3.2 海外：欧美等多国将加大电力系统投资力度

美国启动“电力加速计划”。据中国电力报，当地时间2025年9月18日，美国能源部电网部署办公室正式启动“电力加速计划”（Speed to Power Initiative），将大力推动电网基础设施项目快速落地，以应对人工智能爆发带来的用电需求，保障美国在AI竞争中的能源支撑，同时提升电网的经济性和可靠性。

美国主要Utility企业持续上调资本开支规划。美国电网产权较为分散，各区域公用事业公司的资本开支/资本投资规划更贴合电网投资的实际需求情况。通过梳理，我们发现多家公用事业公司均较前一期规划上调了最新电网资本开支/资本投资规划，且上调的幅度在持续提升，电力系统整体投资呈现高景气度。



3.3 海外电力设备企业在手订单充沛

伊顿电气业务：25Q3美洲地区电气业务12个月滚动平均订单量有机增长7%，9月底累计待发订单量同比有机增长20%；25Q3全球其他地区电气业务12个月滚动平均订单量有机增长2%，9月底累计待发订单量同比有机增长7%。

现代电气：25Q3现代电气北美/欧洲地区的订单分别为7.6亿美元/1.6亿美元，环比增长84%/49%，同比增长192%/169%。

西门子能源电网业务：Q4FY25公司电网业务订单达69亿欧元，环比增长63.1%，同比增长27.5%。截至Q4FY25，公司在手订单累计达420亿欧元。



3.4 中国电力设备出海企业迎机遇

25年1-11月中国变压器、高压开关出口景气度延续。25年1-11月变压器出口额达80.8亿美元，同比增长35.2%；高压开关及控制装置出口额达48.0亿美元，同比增长29.6%。25年11月单月变压器出口额达7.9亿美元，环比下滑1.8%，同比增长16.1%；单月高压开关及控制装置出口额达4.9亿美元，环比增长22.1%，同比增长39.4%。

国内电力设备出海企业迎机遇。在全球AIDC快速发展&电网建设投资持续增长的驱动下，电力设备需求迎来超级景气周期。我们认为欧美等市场兼具高景气+高盈利+高门槛等特征，掌握优质渠道资源、技术实力领先、积极布局相关产能的企业有望充分受益。重点关注海外业务毛利率高、海外业务占比有望持续提升的出海企业。



4 用户侧：功率跃升推动AIDC供电技术深度变革

4.1 供电体系：呈现高压化、直流化发展趋势

用户侧：AIDC驱动电源技术深度变革

功率跃升倒逼AIDC供电技术变革。随着下一代AI芯片逐步落地，单机柜功率将向数百千瓦乃至兆瓦级跃进，规模的显著增长将带来电力需求的相应激增，给能源基础设施和电网容量带来额外压力，传统供电体系在效率、容量与能耗方面已难以适应新发展需求，倒逼数据中心供电技术全面升级。Bloom Energy在其《2025 Data Center Power Report Mid-Year Pulse 》中表示，主要的超大规模数据中心运营商（谷歌、Meta 和微软）宣布了新的数据中心架构计划，这些架构通过直流配电而非交流配电来支持更高的功率密度；值得注意的是，来自超大规模数据中心运营商和托管服务提供商的约一半高管和高级副总裁受访者表示，他们正在考虑在未来四年内至少在部分数据中心过渡到直流配电。



4.2 服务器电源：由Power Shelf向Power Rack升级

PSU功率及功率密度呈显著提升趋势

PSU是柜内供电的基本单元，功率及功率密度呈显著提升趋势。以英伟达GB200 NVL72为例，其电源架采用6个5.5KW PSU实现约33KW的功率输出；2025年5月纳微半导体已推出专为超大规模AI数据中心设计的最新12kW量产电源参考设计，2025年9月英飞凌宣布推出一款适用于AI数据中心与服务器的12KW PSU参考设计。英飞凌在2025年11月发布的《We Power AI》中展现了PSU的最新升级路线，电源功率由单相3KW增长到单相8-12KW、甚至向三相16-30KW迈进；功率密度从98W/立方英寸提升至100+W/立方英寸，核心是通过硅、Sic、GaN等半导体材料提升电源的功率密度，以在有限的空间内提供更高的功率输出。